生物化学课件：04 糖代谢.ppt

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1、第四章糖代谢Metabolismofcarbohydrate北京大学医学部生化与分子生物学系物质代谢的重点内容重要概念重点反应：反应物-终产物；重要中间产物；重要反应(关键步骤、产能与耗能反应)反应部位：器官，细胞内定位生理意义：生成ATP的数量；NADPH等代谢调节：典型关键酶的调节各代谢途径之间的联系：枢纽物质；物质转变糖类——重要的生物大分子之一糖和蛋白质、核酸、类脂一起，被称为涉及生命活动本质的重要生物分子，是维持生命机器正常运转的最根本的物质基础。糖不仅仅是生物体的结构材料或能量储备形式

2、，在细胞的表面，以低聚糖集合物形式存在的糖是接收外来信号及进行分子识别的重要物质。糖化学尽管已有上百年的发展史，但由于其结构和立体化学的多样性，仍然是“成熟”了的化学难于处置的对象，对它们的认识远不及蛋白质及核酸。第一节概述Introduction最初发现的这一类化合物都是由C、H、O三种元素组成，分子中H:O=2:1，且可用通式Cn(H2O)m表示，所以称为碳水化合物(Carbohydrates)。如：葡萄糖分子式为C6H12O6。后来发现有些化合物具有上述这些化合物的性质，但其分子式并不符合此

3、通式，例如：鼠李糖，C6H12O5；某些符合此通式的化合物，如乳酸，C3H6O3，却属于羟基酸，在性质上与这类化合物没有共同之处。糖(Saccharide)：多羟基醛或多羟基酮类化合物及其衍生物或多聚物。一、糖类的组成、分类单糖(monosacchride):不能被水解为更小分子的糖。寡糖/低聚糖(oligosacchride):6个、10或20个以下。多糖(polysacchride):20个以上。根据能否水解和水解后生成物的不同分类amylopectinglycogen糖原是动物体内葡萄糖的储

4、存形式糖原是动物体内的储备糖，又称为动物淀粉。以肝脏和肌肉中含量最大，因而也叫肝糖。二、糖的生理功能1.能源：氧化供能（4千卡/g）。2.细胞结构成分：糖脂----构成神经组织和生物膜的成分氨基多糖----结缔组织的基本成分核糖/脱氧核糖----RNA/DNA的结构成分糖蛋白----细胞膜成分，血浆球蛋白(包括抗体)几乎都是糖蛋白，某些激素、酶和凝血因子也是糖蛋白3.碳源：提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。糖的消化吸收少量麦芽糖很少分解葡萄糖血　液肝脏(肝葡萄糖肝糖原)分解肌肉(

5、肌葡萄糖肌糖原)食物口腔胃十二指肠肠血糖正常范围：3.9~6.1mmol/La-淀粉酶胰a-淀粉酶麦芽糖酶主动吸收其他淀粉等a-糊精酶麦芽糖(40%)异麦芽糖(5%)麦芽三糖(25%)α-临界糊精(30%)1.糖的消化2.糖的吸收ADP+PiATPGNa+K+Na+泵小肠粘膜细胞肠腔门静脉Na+依赖型葡萄糖转运体(Na+-dependentglucosetransporter,SGLT)刷状缘细胞内膜（1）部位：小肠上段（2）形式：单糖（3）吸收机制：主动吸收乳糖不耐受综合症(lactoseint

6、olerancesyndrom):有些成年人由于乳糖酶缺乏，在食用牛奶后乳糖不能在小肠内完全消化吸收，进入大肠后由细菌转化为有害物质，引起腹胀、腹泻等症状。blood血糖酵解途径丙酮酸有氧无氧H2O及CO2乳酸糖异生途径乳酸氨基酸甘油糖原糖原分解肝糖原合成磷酸戊糖途径核糖+NADPH+H+食物糖消化吸收ATP糖原ATP脂类、氨基酸等代谢转变其它己糖代谢转变糖醛酸途径UDP-葡萄糖醛酸(肝,肾)(肝,肌)(肝,肌)(肝)(肝)(肝)糖的代谢概况第二节糖的无氧分解Glycolysis一、酵解途径1、基

7、本过程：二个阶段，共10步反应*糖酵解(glycolysis)：在缺氧条件下，葡萄糖分解生成乳酸(lactate)并释放能量的过程。*酵解途径(glycolyticpathway)：葡萄糖转变成丙酮酸的过程。*反应部位：胞浆前5步为准备阶段：1个6C糖2个3C糖G1,6二磷酸果糖2个3-磷酸甘油醛后5步为产生ATP的贮能阶段：2个3－磷酸甘油醛2个丙酮酸2ATP4ATP（1）葡萄糖的磷酸化激酶：催化ATP分子的γ-磷酰基转移到底物上。+ADPOCH2OHHOOHOHOH+ATP已糖激酶（Gluco

8、kintase）OCH2OHOOHOHOHP葡萄糖(G)葡糖-6-磷酸(G-6-P)△G0=-4.0Kcal/molMg2+或Mn2+反应不可逆哺乳类动物体内已发现有4种己糖激酶(Ⅰ~Ⅳ型)。肝细胞的己糖激酶是Ⅳ型，称葡萄糖激酶(glucokinase):①对葡萄糖的亲和力很低②受激素调控：由胰岛素诱导合成。己糖激酶的同工酶调节己糖激酶的变构调节6-磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶，但肝葡萄糖激酶不受其抑制。长链脂肪酰CoA可别构抑制肝葡萄糖激酶。⑵6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖6-